Жизненный цикл информационных систем. 5

 

 

 

 

РЕФЕРАТ на тему:

«Жизненный цикл ИС».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………………3

1. Жизненный цикл информационных систем……………………………….4
2. Модель жизненного цикла и технология проектирования………….…4
2. Стандарты, регламентирующие жизненный цикл ИС……………………11

Заключение…………………………………………………………………………13

Список использованных источников……………………………………………..14 

Введение.

В последние десятилетия эффективность управления и развития бизнеса, других значимых сфер жизнедеятельности человека определяют профессионально-ориентированные корпоративные информационные системы (ИС). Основанные на применении средств электронно-вычислительной техники, телекоммуникационных систем, специализированного программного обеспечения и современных информационных технологий, они позволяют оперативно решать различные прикладные задачи анализа и обработки информации, – как поступающей в реальном масштабе времени, так и больших ее массивов, хранимых в базах, банках и хранилищах данных.

Жизненный цикл информационной системы — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания информационной системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.

Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем.

Методология проектирования информационных систем описывает процесс создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС, представляя его как некоторую последовательность стадий и выполняемых на них процессов. Для каждого этапа определяются состав и последовательность выполняемых работ, получаемые результаты, методы и средства, необходимые для выполнения работ, роли и ответственность участников и т.д. Такое формальное описание ЖЦ ИС позволяет спланировать и организовать процесс коллективной разработки и обеспечить управление этим процессом.

 

 

 

 

 

Жизненный цикл информационных систем

 

В начале нужно дать определение, что же такое жизненный цикл ИС.

Под жизненным циклом информационной системы обычно понимается непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.

Современные сети разрабатываются на основе стандартов, что позволяет обеспечить, во-первых, их высокую эффективность и, во-вторых, возможность их взаимодействия между собой.

Вообще говоря, все стандарты на информационные системы (как и на любые системы вообще) можно разбить на следующие два основных класса:

• Функциональные стандарты, определяющие порядок функционирования системы в интересах достижения цели, поставленной перед нею ее создателями.
• Стандарты жизненного цикла, определяющие то, как создается, развертывается, применяется и ликвидируется система.

Модели, определяемые стандартами этих двух классов, конечно же взаимосвязаны, однако решают совершенно разные задачи и характеризуются принципиально различными подходами к их построению.

        Модель жизненного цикла ИС – это модель создания и использования ИС, отражающая ее различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данном комплексе средств и заканчивая моментом его полного выхода из употребления у пользователей.

 

Модель жизненного цикла и технология проектирования

 

Известно, что технология проектирования задает последовательность действий, необходимых для получения проекта ИС. Очевидно, что выполнение каждого из таких действий означает переход информационно системы из одного состояния в другое. Таким образом, всякая технология проектирования однозначно описывает некоторую модель жизненного цикла. С другой стороны, построив модель жизненного цикла информационной системы, то есть определив:

• задачи, состав и последовательность выполняемых работ;
• получаемые результаты каждого выполняемого действия;
• методы и средства, необходимые для выполнения работ;
• роли и ответственность участников;
• иную информацию, необходимую для планирования, организации и управления коллективной разработкой ИС,

получим однозначное описание выбранной нами технологии проектирования. Таким образом, модель жизненного цикла – это неотъемлемая и важнейшая часть технологии проектирования информационных систем.

 

Как известно, модель жизненного цикла ИС состоит из следующих стадий:

Формирование требований к системе (предпроектная стадия, стадия системного анализа). В рамках данной стадии проводится исследование и анализ деятельности автоматизируемого объекта; значение имеют, разумеется, только те процессы, которые соответствуют целям и задачам этого объекта. В результате получается модель объекта, которую обычно описывают в терминах бизнес-процессов и бизнес-функций. Параллельно с этим выявляются недостатки существующих информационных систем и формулируются потребности в совершенствовании системы управления объектом и/или автоматизации его отдельных функций. Требования должны быть экономически обоснованными. Результатом выполнения описанных этапов стадии является оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на разработку ИС. Обычно ТЭО оформляется как часть ТЗ. Кроме того, в ТЗ обязательно отражаются требования к ИС и ограничения на ресурсы проектирования (в первую очередь, сроки исполнения). Требования к ИС определяются как множество функций, реализуемых системой, а также описание предоставляемой ей информации.

Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). В соответствии с полученными требованиями проектировщики разрабатывают функциональную архитектуру ИС, которая отражает структуру выполняемых ей функций, и системную архитектуру ИС, которая представляет собой состав обеспечивающих подсистем. Построение системной архитектуры проводится на базе описания функциональной архитектуры ИС и фактически заключается в составлении технологии обработки информации с участием всех обеспечивающих подсистем ИС (в первую очередь, информационного, технического, и программного обеспечения). Результатом выполнения стадии проектирования обычно являются: 1) концептуальная, логическая и физическая модели данных ИС; 2) спецификации модулей ИС; 3) спецификация пользовательских интерфейсов ИС; 4) множество выбранных проектных решений, определяющих архитектуру ИС – в том числе выбранная платформа ПО, количество звеньев в архитектуре (однозвенная, двухзвенная  [клиент-сервер или файл-сервер], трехзвенная) и др. Итоговый документ, завершающий стадию проектирования, – технический проект (ТП).

Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Заключается в разработке и настройке программ информационной системы и наполнении информацией соответствующих баз данных. Важным этапом реализации является составление инструкций по эксплуатации для персонала ИС. Стадия завершается оформлением рабочего проекта (РП).

Тестирование и внедрение (опытная эксплуатация). На этой стадии производится комплексная отладка ИС, проверка на соответствие модулей системы их спецификациям (наличие всех необходимых функций, отсутствие лишних функций), проверка надежности работы (восстанавливаемость после сбоев программного и аппаратного обеспечения, наработка на отказ и т.п.), обучение персонала. Сложные информационные системы обычно требуют опытного внедрения: например, сначала ИС устанавливается в одном отделе организации, затем постепенно к автоматизации подключаются остальные подразделения. Стадия внедрения завершается подписанием акта приемо-сдаточных испытаний – который устанавливает соответствие реализованной ИС требованиям заказчика.

Эксплуатация (сопровождение). На этой стадии обеспечивается процесс штатной эксплуатации ИС, который помимо всего прочего включает в себя сбор рекламаций (претензий) и статистики о функционировании ИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ИС.

В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла:

• Каскадная (1970-ые) – предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе.

Достоинства каскадного подхода:

• на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
• выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Основным недостатком этого подхода является то, что реальный процесс создания информационной системы (за исключением самых простых) никогда полностью не укладывается в его жесткую схему, но постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем

Однако и эта схема не позволяет оперативно учитывать возникающие изменения и уточнения требований к системе. Согласование результатов разработки с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, а общие требования к ИС зафиксированы в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи зачастую получают систему, не удовлетворяющую их реальным потребностям.

 

• Поэтапная модель с промежуточным контролем (1970-1980 гг.) –  разработка ИС ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.

• Спиральная (конец 1980-ых) – на каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки –  анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).

 

Спиральная модель жизненного цикла была предложена для преодоления перечисленных проблем. На этапах анализа и проектирования реализуемость технических решений и степень удовлетворения потребностей заказчика проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали (каждая итерация) соответствует созданию работоспособного фрагмента или версии системы. Полученный прототип оценивается с точки зрения качества разработки, а также соответствия текущих требований к ИС и стратегии развития проекта. На основе проведенного анализа  требования, цели и характеристики проекта могут быть уточнены. После этого планируются и выполняются работы следующего витка спирали. Таким образом, с каждой итерацией проект информационной системы становится все более конкретным и детализированным. Разработка проекта по спиральной модели ведется «сверху-вниз» – от формирования требований к функциональности и решения общесистемных вопросов (таких как организация интегрированной базы данных, выработка технологии сбора, передачи и накопления информации и т.п.) до решения конкретных алгоритмических задач. С другой стороны, реализация обратной связи с заказчиками и пользователями системы проводится на каждой итерации, что характерно для подхода «снизу-вверх». 

Достоинства спиральной модели ЖЦ:

-Позволяет как можно скорее  показать заказчику системы работоспособный продукт, активизируя тем самым процесс уточнения и дополнения требований;

-Позволяет  заказчику принимать  активное участие при планировании, анализе рисков, разработке и  оценивании версий ИС;

-Позволяет минимизировать риски  заказчика – работу над проектом можно прекратить на любой итерации, если есть основания полагать, что проект не будет соответствовать поставленным требованиям, либо затраты на него превысят допустимый уровень, либо ожидаемая экономическая эффективность от его внедрения неудовлетворительна;

-Обеспечивает разбиение большого  потенциального объема работы  по созданию ИС на небольшие  части, в которых в первую очередь  реализуются решающие функции  с высокой степенью риска;

-Объединяет достоинства каскадной  модели и поэтапной модели с промежуточным контролем;

-Обеспечивает предсказуемое поведение  проектируемой ИС, поскольку на  каждой итерации выполняется  формирование и уточнение целей  очередного витка спирали и  всего проекта в целом;

-При использовании модели не  обязательно заранее распределять все необходимые для создания ИС ресурсы.

Недостатки спиральной модели ЖЦ:

-Организация проектирования ИС  по спиральной модели обычно  имеет высокую стоимость (поэтому  ее имеет смысл использовать  для сложных и дорогостоящих  систем);

-Модель имеет сложную структуру, что может затруднить ее применение  на практике неподготовленными  специалистами и заказчиками (которые  иногда «в силу привычки» предпочитают  каскадную модель);

-Спираль может продолжаться  до бесконечности, поскольку каждая ответная реакция заказчика на созданную версию может порождать новый цикл работ;

-Большое количество промежуточных  стадий усложняет ведение документации  проекта;

-Возникают затруднения в определении  момента перехода на следующую  итерацию цикла. Обычно вводят временные ограничения на выполнение итерации и каждого из ее этапов. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование сроков производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

 

Стандарты, регламентирующие жизненный цикл ИС

На сегодняшний день существует немало стандартов, регламентирующих жизненный цикл информационных систем:

-ГОСТ 34.601-90. Введен в действие 01.01.1992. Устанавливает стадии и этапы создания автоматизированных систем и дает содержание работ на каждой стадии. Стадии и этапы работы, закрепленные в стандарте, соответствуют каскадной модели жизненного цикла.

-ISO/IEC 12207:1995. Международный стандарт, описывающий процессы жизненного цикла программного обеспечения. Содержит описание более, чем 220 базовых работ, выполнение которых может потребоваться в процессе создания ИС.

-ISO/IEC 15288:2002. Международный стандарт, описывающий возможные процессы  жизненного цикла систем, созданных человеком. Был создан с учетом опыта проектирования автоматизированных  информационных систем, а также с привлечением специалистов различных областей: системной инженерии, программирования, администрирования, управления качеством, безопасностью и т.д. Предполагается, что стандарт содержит полное множество процессов, которые могут протекать в ходе жизненного цикла системы. Таким образом, задача разработчика ИС заключается в формировании необходимого ему множества – среды процессов.  В обзоре стандарта отмечается, что в нем не содержится описания методов и процедур, необходимых для обеспечения выполнения целей, задач и результатов указанных процессов. В 2003 году выпущено руководство по применению стандарта (ISO/IEC TR 19760:2003). В настоящее время продолжается работа над подготовкой новой редакции стандарта серии 15288.

-Rational Unified Process (RUP) – концепция итеративной (спиральной) разработки программного обеспечения, предложенная фирмой Rational Software (ныне – подразделение IBM). Жизненный цикл ИС представляет собой четыре фазы: начало (inception), исследование (elaboration), конструирование (construction) и внедрение (transition). Каждая фаза может содержать в себе несколько итераций. Кроме того, завершение всех четырех фаз не всегда означает завершение работы над проектом – его развитие может продолжится новым циклом. В рамках итераций производится создание взаимосогласованных моделей, которые описываются на специально разработанном языке UML (Unified Modeling Language).

-Microsoft Solution Framework (MSF). Итерационная методология разработки приложений, аналогичная RUP. Так же включает четыре фазы: анализ, проектирование, разработка, стабилизация и предполагает использование объектно-ориентированного моделирования. По сравнению с RUP в большей степени ориентирована на разработку ИС для бизнеса.

-Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование  – это самая новая среди  рассматриваемых методологий (первые  идеи были сформированы в середине 1990-ых). Основные принципы: командная  работа, эффективное взаимодействие между заказчиком и исполнителем в течение всего времени разработки ИС, использование последовательно дорабатываемых прототипов, достижение максимальной гибкости разработки (адаптация к изменяющимся требованиям заказчика).

 

Заключение.

Подводя итог, можно сказать, что были рассмотрены три подхода к определению жизненного цикла ИС. Все они в той или иной степени отражают практику программирования. Тем более, что каждая модель жизненного цикла ИС похожа на предыдущую.

Исходя из данного реферата видно, что важно и необходимо знать потребности современного мира при разработке ИС. Важно при внедрении ИС учитывать особенности каждого производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников.

• Избачков С.Ю., Петров В.Н. Информационные системы–СПб.: Питер, 2008. – 655 с
• Сетевой журнал №2.2001 «Жизненный цикл информационных систем» Григорий Ефимов - научный сотрудник Военной Академии имени Петра Великого
• Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем. — М.: Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2005.